第2章2.1 的计算机的组成与分类.ppt

第2章 计算机组成原理 2.1 计算机的组成与分类 2.2 CPU的结构与原理 2.3 PC机的主机 2.4 常用输入设备 2.5 常用输出设备 2.6 外存储器 2.1 计算机的组成与分类 2.1.1 计算机的发展与作用 什么是计算机？ 计算机是一种工具 不是交通运输工具 不是机械加工工具 不是···工具 计算机是一种信息处理工具 对计算机的简单描述 计算机(电脑)是一种能够接收信息，并按照存储在其内部的程序（程序表达了某种规则）对输入信息进行处理，并产生输出结果的高度自动化的数字电子设备。 计算机是通用的信息处理工具 计算机有哪些特性？ 计算机的特性： （1）速度快 （2）存储容量大 （3）通用性好 不仅能处理数字和文字，而且能对图像、声音等多种形式的信息进行处理 不仅能进行数学运算，而且能进行逻辑运算 不仅能进行运算，而且具有信息的获取、存储、传输、展现等功能 （4）计算机与计算机具有互连、互通和互操作的能力 计算机的巨大作用 计算机对社会的进步与发展产生了巨大的作用： 计算机应用于科学研究，大大增强了人类认识自然、开发自然、改造和利用自然的能力，促进了科学技术的发展。 计算机应用于工农业生产，大大提高了人类物质生产水平和社会生产率，促进了经济的飞跃发展。 计算机应用于社会服务，大大扩展和改善了服务范围与质量，提高了工作效率，推动了社会进步。 计算机应用于社会文化，为人类创造文化提供了现代化工具，改变了人们创造文化和传播文化的方式和方法，扩展了人类文化活动的领域、丰富了内容、提高了质量。 计算机有什么负面影响？ 计算机引发的社会问题和某些潜在的危机： 计算机系统崩溃给社会带来不可预测的严重后果 信息欺骗和计算机犯罪增加 知识产权保护更加困难 个人隐私受到威胁 不良和有害信息肆意传播和泛滥 大量电子垃圾污染环境、破坏生态 长期沉迷于计算机游戏、网络聊天等给青少年生理和心理带来严重危害 计算机的发展 1946年研制成功第1台数字电子计算机 60年来发展速度之快大大超出人们的预料： 性能、体积、价格、··· 应用领域和装机数量 软件技术和软件产品 使用的元器件 第1代：电子管＋磁鼓 第2代：晶体管＋磁芯 第3代：中、小规模集成电路 第4代：大、超大规模集成电路 第1台数字电子计算机 1946年ENIAC计算机公布 ENIAC（电子数字积分机与计算机）： 研制单位：美国宾夕法尼亚大学 用 途： 军事计算 运算速度：5000次/秒 体积价格：170平方米，30吨，140千瓦，40万美元 计算机的分代(按使用的元器件) 计算机的分代(按使用的元器件) 第三代（约1965-1973）中小规模集成电路(SSI,MSI)计算机 速度：几十万次～几百万次/秒 内存：半导体存储器 高级语言, OS, DBMS 第1～4代计算机的对比 2.1.2 计算机的组成 计算机是一个复杂系统 计算机硬件的逻辑结构 1 经典计算机的逻辑结构（冯.诺依曼计算机） 计算机硬件的逻辑结构 2 (1) 输入设备 输入(input)的双重含义： 1.把信息送入计算机的过程; 2.向计算机输入的内容 输入设备(input devices) 功能：用来向计算机输入信息 输入设备有多种，例如: 键 盘 —— 输入文字、符号和命令 鼠标器——输入鼠标器移动的位置信息及按钮命令 扫描仪——输入图片 麦克风——输入声音 输入设备的共性：不论信息的原始形态如何，输入到计算机中的信息都使用二进位来表示 (2) 中央处理器(运算控制器) 什么是处理器(processor)？ 能高速执行指令，完成二进制数据的算术或逻辑运算和数据传送等操作的部件，特点是： 由数字电路组成，结构非常复杂 所有电路都制作在大规模集成电路芯片上(仅几个平方厘米)，称为“微处理器” (microprocessor) 什么是中央处理器(CPU)？ 计算机中通常有多个不同的处理器，各有不同的分工和任务 用于执行系统软件和应用软件的处理器称为CPU，CPU是计算机必不可少的核心组成部件 多数个人计算机只有1个CPU，但有一些计算机包含有2个、4个、8个甚至成百上千个CPU 问题： 除了CPU之外，计算机中还有哪些处理器？ (3) 存储器 功能： 储存以二进位形式表示的程序和数据 分类：内存储器/外存储器 (4) 输出设备 输出(output)的双重含义： 1.把信息送出计算机的过程; 2.从计算机输出的内容 输出设备(output devices) 功能：从计算机输出信息 输出设备有多种，例如: 显示器——输出文字、符号和图形 打印机——打印文字、符号和图形 扬声器——输出声音 (多数)输出设备的共性：把计算机中的二进位信息转换成人可感知的形式